JP3372359B2 - パターンマッチング方法 - Google Patents

パターンマッチング方法

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JP3372359B2
JP3372359B2 JP19084094A JP19084094A JP3372359B2 JP 3372359 B2 JP3372359 B2 JP 3372359B2 JP 19084094 A JP19084094 A JP 19084094A JP 19084094 A JP19084094 A JP 19084094A JP 3372359 B2 JP3372359 B2 JP 3372359B2
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尚人 谷脇
祥雅 藤原
裕二 鳥丸
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ボトル等の円柱状体の
外周面に取着されたラベルのパターンマッチング方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ボトル等の円柱状体の外周面に取
着(貼着)されたラベルの種別を識別するために、例え
ば取着(貼着)する前の状態でラベルの識別を実施した
り、TVカメラに対するラベルの位置を或る決められた
姿勢になるように固定した状態でTVカメラによりラベ
ルを撮像してラベルの画像を得、その後同一姿勢によっ
て教示された登録パターンとの比較を行なう等の方法が
用いられていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例方法で
は、ラベルの種別を識別するために、特別な手段(主に
搬送系)を準備しなければならなかった。本発明は上記
問題点に鑑みて為されたもので、請求項1の発明の目的
とするところは回転しつつ直線的に搬送される円柱状体
の外周面に取着されたラベルの状態を、搬送系に特別な
手段を設けることなく識別することができるパターンマ
ッチング方法を提供するにある。
【0004】請求項2の発明の目的とするところは回転
しつつ直線的に搬送される円柱状体の外周面に取着され
たラベルの種別を、搬送系に特別な手段を設けることな
く識別することができるパターンマッチング方法を提供
するにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項1の発明では、回転しつつ直線的に搬送される
円柱状体を側方より撮像して得られた画像より円柱状体
の外周面に取着されているラベルのエッジを検出すると
ともにこのエッジ位置と、画像中の円柱状体の位置から
算出される円柱状体の中心位置と、既知の円柱状体の曲
率半径とによってラベル画像の歪を補正し、円柱状体の
回転方向に対して直角を為す線上のラベルのパターン
を、上記歪の補正量によりラベルのエッジからサンプリ
ング間隔を補正しながらサンプリングし、このサンプリ
ングによって抽出したパターンと予め登録されているラ
ベルの対応するパターンとを所定の閾値で逐次比較し、
以後抽出パターンの更新を行ないながら比較を繰り返し
て行なってラベルの状態を判断することを特徴とする。
【0006】請求項2の発明では、回転しつつ直線的に
搬送される円柱状体を側方より撮像して得られた画像よ
り円柱状体の外周面に取着されているラベルのエッジを
検出するとともにこのエッジ位置と、画像中の円柱状体
の位置から算出される円柱状体の中心位置と、既知の円
柱状体の曲率半径とによってラベル画像の歪を補正し、
円柱状体の回転方向に対して直角を為す線上のラベルの
パターンを、上記歪の補正量によりラベルのエッジから
サンプリング間隔を補正しながらサンプリングし、この
サンプリングによって抽出したパターンと予め登録され
ている複数のラベルの対応するパターンとを所定の閾値
で逐次比較して登録されているラベルの中から候補とな
るラベルを絞り込み、以後抽出パターンの更新を行ない
ながら比較を繰り返して行なってラベルの種別を判断す
ることを特徴とする。
【0007】
【作用】請求項1の発明によれば、回転しつつ直線的に
搬送される円柱状体を側方より撮像して得られた画像よ
り円柱状体の外周面に取着されているラベルのエッジを
検出するとともにこのエッジ位置と、画像中の円柱状体
の位置から算出される円柱状体の中心位置と、既知の円
柱状体の曲率半径とによってラベル画像の歪を補正し、
円柱状体の回転方向に対して直角を為す線上のラベルの
パターンを、上記歪の補正量によりラベルのエッジから
サンプリング間隔を補正しながらサンプリングし、この
サンプリングによって抽出したパターンと予め登録され
ているラベルの対応するパターンとを所定の閾値で逐次
比較し、以後抽出パターンの更新を行ないながら比較を
繰り返して行なってラベルの状態を判断するので、円柱
状体の外周面に取着したラベルの曲率半径による画像の
歪みの影響を受けることなくラベルのパターン抽出がで
き、そのためラベルが正しく取着(貼着)されているの
か、或いはラベルが正しい表示のものかの識別が、搬送
系に特別な手段を設けることなく高速且つ容易に行なえ
る。
【0008】請求項2の発明では、回転しつつ直線的に
搬送される円柱状体を側方より撮像して得られた画像よ
り円柱状体の外周面に取着されているラベルのエッジを
検出するとともにこのエッジ位置と、画像中の円柱状体
の位置から算出される円柱状体の中心位置と、既知の円
柱状体の曲率半径とによってラベル画像の歪を補正し、
円柱状体の回転方向に対して直角を為す線上のラベルの
パターンを、上記歪の補正量によりラベルのエッジから
サンプリング間隔を補正しながらサンプリングし、この
サンプリングによって抽出したパターンと予め登録され
ている複数のラベルの対応するパターンとを所定の閾値
で逐次比較して登録されているラベルの中から候補とな
るラベルを絞り込み、以後抽出パターンの更新を行ない
ながら比較を繰り返して行なってラベルの種別を判断す
るので、円柱状体の外周面に取着したラベルの曲率半径
による画像の歪みの影響を受けることなくラベルのパタ
ーン抽出ができ、そのため登録されている複数のラベル
のパターンとの比較マッチングによりラベルの種別の識
別が、搬送系に特別な手段を設けることなく高速且つ容
易に行なえる。
【0009】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。まず図7に示すような方形のラベル1をエッジか
ら等間隔の切り出し線2を想定して夫々の線上のパター
ンを抽出するに当たって、ラベル1が図3に示すように
円柱状体3に図3に示すように取着(貼着)された場
合、円柱状体3を正面から見ると、円柱状体3の曲率半
径によって、図8(a)乃至(c)に示すように等間隔
には見えない。そして間隔の補正量はラベル1が取着
(貼着)される円柱状体3の曲率半径が既知であれば、
算出することが可能である。
【0010】本発明は、この点に注目したものであり、
以下実施例により説明する。図2はボトルからなる円柱
状体3が搬送される状態を上方から見た配置図であっ
て、この配置図で示すように円柱状体3は図において反
時計方向に高速に回転しながら直線的に搬送され、搬送
される円柱状体3は、搬送方向イに対して直交する方向
からその側面がTVカメラ4で撮像されるようになって
いる。
【0011】TVカメラ4で撮像して得られた画像は例
えば図3に示す画像処理装置により処理される。次に本
実施例のパターンマッチング方法について図1のフロー
チャート及び図3の画像処理装置に基づいて説明する。
まずパターンマッチングを行なうために予め本実施例で
は基準となるラベル1のパターンを登録する必要があ
り、この場合まず基準となるラベル1の画像を上記TV
カメラ4で撮像し、その撮像して得られた画像データを
画像メモリ6に格納した後、CPU7により回転方向に
対して直交する方向に切り出し線2を等ピッチで想定し
て各線上のパターンを切り出し、この切り出したパター
ンのデータを主記憶部5に保存登録する。この保存登録
は使用されるラベル1のパターンについてすべからく行
なう。この際切り出し線2の間隔をも併せた記憶してお
く。また円柱状体3の曲率半径をも登録する。尚主記憶
部8のメモリ構成を1次元パターンマッチングに相応す
る構成とすることにより、処理実行時間の向上を図るこ
とができる。
【0012】図4(a)乃至(d)は保存登録した基準
となるラベルのパターン例を示す。ここで図4(a)の
基準となるラベル1のパターンは各切り出し線2(実施
例の場合12本の切り出し線2を想定)に応じ、A−1
〜A−12として登録される。同様に図4(b)の基準
パターンはB−1〜B−12として登録され、図4
(c)の基準となるラベル1のパターンはC−1〜C−
12として登録され、図4(d)の基準となるラベル1
のパターンはD−1〜D−12として登録され、図4
(e)の基準となるラベル1のパターンはE−1〜E−
12として登録される。
【0013】さて基準のラベル1のパターンの保存登録
が済み、実際にパターンマッチングを行なう場合につい
て説明する。まず高速回転しながら搬送されている円柱
状体3の画像をTVカメラ4で撮像し、この撮像した画
像データを画像メモリ6に格納した後、CPU7は図1
に示す処理を実行する。
【0014】つまり画像データより円柱状体3の位置と
ラベル1のエッジとを検出するとともに、円柱状体3の
位置から円柱状体3の中心位置を求める。そしてこれら
のデータと予め登録されている円柱状体3の曲率半径と
によりラベル1の取着(貼着)位置の曲率半径を算出
し、この曲率半径よりパターン切り出しのための補正量
を更に算出し、この補正量によって切り出し線2の間隔
を補正しながら各切り出し線2上のパターンを抽出す
る。
【0015】ここで円柱状体3は高速で回転しながら搬
送されており、そのため撮像した画像中のどの部分にラ
ベル1のパターンが存在するかは、その時の円柱状体3
の回転姿勢より決まる。従って円柱状体3の位置、ラベ
ル1のエッジ位置の順に実際にマッチングの対象となる
ラベル1の位置を求めて、それにより比較の対象となる
切り出し線2上のパターンを抽出する。
【0016】ここで比較検査対象のラベル1のパターン
が図5(図中の?は、このラベル1の種別が未知である
ことを示すためのものである)である場合、最初の切り
出し線2(?−1)上のパターンと各基準となるラベル
1の最初の切り出し線2上のパターンとのマッチング比
較を所定の閾値により逐次行なう。図6(a)はこのマ
ッチング比較の結果を示し、この場合○印がマッチング
する候補として絞り込まれ、×印の図4(b)のラベル
1が候補から外される。
【0017】次に2番目の切り出し線2(?−2)上の
パターンと候補として残ったラベル1の対応する切り出
し線2上のパターンとのマッチング比較を所定の閾値に
より行なう。図6(b)はこのマッチング比較の結果を
示し、この結果からマッチングする候補から図4(a)
及び(e)のラベル1が外される。更に3番目の切り出
し線2(?−2)上のパターンと候補として残ったラベ
ル1の対応する切り出し線2上のパターンとのマッチン
グ比較を所定の閾値により行なう。図6(b)はこのマ
ッチング比較の結果を示し、この結果マッチングする候
補として図4(d)のラベル1が残る。つまり比較検査
対象のラベル1は、図4(d)に示すラベル1と同じも
のであると特定されることになる。
【0018】このようにして所定の閾値により比較マッ
チングを実施し、登録されている基準となるラベル1の
中から候補となるラベル1を絞り込み、更に抽出パター
ンを更新しながら、比較マッチングを繰り返して最終的
に比較検査対象のラベル1の種別の識別を行なうのであ
る。尚円柱状体3に取着(貼着)されるラベル1が単一
の場合には、CPU7は主記憶部5に保存登録している
当該ラベル1の基準パターンを読み出して抽出したパタ
ーンとのマッチング比較を行なう。この場合円柱状体3
に貼着されているラベル1が正しい位置に取着(貼着)
されているか否か、或いはラベル1の表示が正しい表示
か否かを判断することができる。
【0019】上記実施例の比較の手順は一例に過ぎず、
比較の高速性を選択するか若しくは識別の精度を高める
かによって各種の手順が考えられる。特に本発明の主眼
となるのはマッチングの対象となるパターンとして線上
のパターンを抽出して用いることに特徴があり、マッチ
ング比較のアルゴリズムそのものは特に実施例に限定さ
れるものではない。
【0020】
【発明の効果】請求項1の発明は、回転しつつ直線的に
搬送される円柱状体を側方より撮像して得られた画像よ
り円柱状体の外周面に取着されているラベルのエッジを
検出するとともにこのエッジ位置と、画像中の円柱状体
の位置から算出される円柱状体の中心位置と、既知の円
柱状体の曲率半径とによってラベル画像の歪を補正し、
円柱状体の回転方向に対して直角を為す線上のラベルの
パターンを、上記歪の補正量によりラベルのエッジから
サンプリング間隔を補正しながらサンプリングし、この
サンプリングによって抽出したパターンと予め登録され
ているラベルの対応するパターンとを所定の閾値で逐次
比較し、以後抽出パターンの更新を行ないながら比較を
繰り返して行なってラベルの状態を判断するので、円柱
状体の外周面に取着したラベルの曲率半径による画像の
歪みの影響を受けることなくラベルのパターン抽出がで
き、そのためラベルが正しく取着(貼着)されているの
か、或いはラベルが正しい表示のものかの識別が、搬送
系に特別な手段を設けることなく高速且つ容易に行なえ
るという効果がある。
【0021】請求項2の発明は、回転しつつ直線的に搬
送される円柱状体を側方より撮像して得られた画像より
円柱状体の外周面に取着されているラベルのエッジを検
出するとともにこのエッジ位置と、画像中の円柱状体の
位置から算出される円柱状体の中心位置と、既知の円柱
状体の曲率半径とによってラベル画像の歪を補正し、円
柱状体の回転方向に対して直角を為す線上のラベルのパ
ターンを、上記歪の補正量によりラベルのエッジからサ
ンプリング間隔を補正しながらサンプリングし、このサ
ンプリングによって抽出したパターンと予め登録されて
いる複数のラベルの対応するパターンとを所定の閾値で
逐次比較して登録されているラベルの中から候補となる
ラベルを絞り込み、以後抽出パターンの更新を行ないな
がら比較を繰り返して行なってラベルの種別を判断する
ので、円柱状体の外周面に取着したラベルの曲率半径に
よる画像の歪みの影響を受けることなくラベルのパター
ン抽出ができ、そのため登録されている複数のラベルの
パターンとの比較マッチングによりラベルの種別の識別
が、搬送系に特別な手段を設けることなく高速且つ容易
に行なえ、搬送される円柱状体に取着されるラベルが複
数種ある場合に有効な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のパターンマッチング処理の
フローチャートである。
【図2】同上の円柱状体とTVカメラの配置図である。
【図3】同上に使用される画像処理装置のブロック構成
図である。
【図4】同上の基準となるラベルのパターン例図であ
る。
【図5】同上の比較検査対象となるラベルのパータン例
図である。
【図6】同上の比較処理の説明図である。
【図7】同上のラベルの展開図である。
【図8】本発明の原理説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西島 潤 大阪府門真市大字門真1048番地松下電工 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−119782(JP,A) 特開 平5−303665(JP,A) 特開 平5−232030(JP,A) 特開 平5−46735(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 21/88 G06K 7/00 G06K 9/36 G06T 7/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】回転しつつ直線的に搬送される円柱状体を
    側方より撮像して得られた画像より円柱状体の外周面に
    取着されているラベルのエッジを検出するとともにこの
    エッジ位置と、画像中の円柱状体の位置から算出される
    円柱状体の中心位置と、既知の円柱状体の曲率半径とに
    よってラベル画像の歪を補正し、円柱状体の回転方向に
    対して直角を為す線上のラベルのパターンを、上記歪の
    補正量によりラベルのエッジからサンプリング間隔を補
    正しながらサンプリングし、このサンプリングによって
    抽出したパターンと予め登録されているラベルの対応す
    るパターンとを所定の閾値で逐次比較し、以後抽出パタ
    ーンの更新を行ないながら比較を繰り返して行なってラ
    ベルの状態を判断することを特徴とするパターンマッチ
    ング方法。
  2. 【請求項2】回転しつつ直線的に搬送される円柱状体を
    側方より撮像して得られた画像より円柱状体の外周面に
    取着されているラベルのエッジを検出するとともにこの
    エッジ位置と、画像中の円柱状体の位置から算出される
    円柱状体の中心位置と、既知の円柱状体の曲率半径とに
    よってラベル画像の歪を補正し、円柱状体の回転方向に
    対して直角を為す線上のラベルのパターンを、上記歪の
    補正量によりラベルのエッジからサンプリング間隔を補
    正しながらサンプリングし、このサンプリングによって
    抽出したパターンと予め登録されている複数のラベルの
    対応するパターンとを所定の閾値で逐次比較して登録さ
    れているラベルの中から候補となるラベルを絞り込み、
    以後抽出パターンの更新を行ないながら比較を繰り返し
    て行なってラベルの種別を判断することを特徴とするパ
    ターンマッチング方法。
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JP4953708B2 (ja) * 2006-07-05 2012-06-13 新電元工業株式会社 外観検査装置
US8172144B2 (en) 2007-05-14 2012-05-08 Konica Minolta Business Technologies, Inc. Media storing code detecting program, code detecting method, and image forming apparatus
JP7300261B2 (ja) * 2018-11-12 2023-06-29 アルテミラ株式会社 印刷システムおよび缶体の製造方法

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